Kuantum bilgisayarlar büyük bir hesaplama gücüne sahip olacak. Bunu da kübit adı verilen kuantum parçacıklar ile gerçekleştirecekler. Kübitlerin ne kadar önemli olduğunu basit bir örnekle açıklamak gerekirse, sıradan bir bilgisayarda milyonlarca yıl süren 2048 bitlik bir sayının asal çarpanlarına ayrılması işlemi, kuantum bilgisayarlarda ise yalnızca dakikalar içerisinde tamamlanabilir.
Silikon kübitlerin geliştirilmesi fizikçilerin gittikçe daha verimli ve daha gelişmiş son ürünler ortaya koyduğu bir alan. Yine de iş bu kübitleri birlikte çalıştırmaya geldiğinde elimizde pek bir alternatif yok. En azından bu son çalışmaya kadar yoktu.
Kuantumda ışıkla kübitleri bağlamak
Yeni araştırmaya göre silikonda T merkezi adı verilen kusurlu yapılar, kübitleri bağlamak için fotonik (ışık tabanlı) bir bağlantı sistemi olarak kullanılabilir. Kanada'daki Simor Fraser Üniversitesi'nden kuantum fizikçi Stephanie Simmons, yaptığı açıklamada T merkezi gibi bir yayıcının merkezde olması, yüksek performanslı kübitlerle ve optik foton üretimiyle bir arada kullanıldığında ölçeklenebilir, dağıtılabilir kuantum bilgisayarların yolunu açacak.
Bu özelliğin temelinde ise bahsi geçen ışık tabanlı bağlantıların hem işlem yapma hem de iletişim işlevini aynı anda yerine getirebilmesi yatıyor. Böylelikle iletişim için ayrı, işlem yapmak için ayrı bir bağlantı arayüzüne gerek kalmıyor.
Peki bu ne demek?
Kısaca özetlemek gerekirse yeni sistem varolan yapıyı kullanıyor. Ayrıca daha verimli ve çok muhtemelen üretmesi de daha kolay. Araştırmacılar böyle bir kuantum parçacık aktivitesinin silikonda optik olarak gerçekleşmesine ilk defa şahit olduklarını da belirtiyor.
Bir diğer avantaj da T merkezlerinin ışığı şu andaki fiber bağlantı araçları ile aynı dalgaboyunda iletiyor olması. Böylece kuantum cihazların kullanılması ve yaygınlaşması çok daha kolay olacak çünkü en azından bir süre için yeni bir altyapı gerekmeyecek.
Araştırma Nature dergisinde yayımlandı.